3D geprint carterdeksel GE F110 vliegtuigmotor gecertificeerd

GE Aviation heeft een belangrijke stap gezet als het gaat om 3D printen van onderdelen voor militaire vliegtuigen. US Air Force heeft Engineering Change Proposal (ECP) goedkeuring verleend voor een 3D geprint carterdeksel. Het hele traject is in minder dan een jaar voltooid. Bij GE Aviation ziet men dit als een begin van meer kwalificaties van AM onderdelen voor defensietoepassingen.

Het gaat hier om het eerste metalen vliegtuigcomponent dat door een onderdeel van het Amerikaanse ministerie van Defensie is gekwalificeerd voor additive manufacturing. Het carterdeksel is ook voor AM ontworpen. “Net zoals de FAA certificering van de GE90 T25 sensorbehuizing, het eerste AM-onderdeel voor civiele vliegtuigen het pad heeft geëffend voor 3D metaalprinten voor civiele toestellen, is het F110 carterdeksel een stevige basis  voor veel meer gekwalificeerde AM-componenten voor de defensieklanten van GE,” zo zegt Matt Szolwinski, chief engineer en leider van het Large Military Engineering team van GE.

Luchtvaartbedrijf ziet zelfde doorbraak als destijds bij sensorbehuizing

Versnelling van ontwikkeling

Het vliegtuigonderdeel is ontwikkeld binnen een programma van defensie en GE om risico te verminderen en de mogelijkheden van additive manufacturing te demonstreren. Waar het in dit programma ook om gaat, is zorgen voor een versnelling in de ontwikkeling van technologie en de toepassing ervan. In minder dan een jaar heeft GE de certificering van het onderdeel kunnen afronden. Dat is, zegt het concern, mede te danken aan de tien jaar ervaring die GE met 3D metaalprinten heeft. De nauwe samenwerking met de US Air Force heeft de ontwikkeling van vliegwaardige AM-onderdelen in een opwaartse spiraal gebracht.

Duurzaamheid en inzetbaarheid

“De sterke visie van de US Air Force op additive manufacturing als onderdeel van de bredere strategie voor duurzaamheid en paraatheid heeft ons gecombineerde team in staat gesteld snel vooruitgang te boeken. We blijven onze ervaringen delen en hebben en hebben een efficiënte, gestructureerde manier van werken ontwikkeld – vooral voor het ontwikkelen van kwalificatieprocessen en het versnellen van ontwerp iteraties”, zegt Matt Szolwinski. Dat bedoelt hij met de basis voor de ontwikkeling van andere gecertificeerde onderdelen. In de volgende fase gaan beide partijen het 3D printen van complexe, grote structuurdelen, die belast worden. Ook werkt men al aan de kwalificatie van een carterdeksel van de TF34 motor, die al meer dan 40 jaar in gebruik is.

Combinatie met digitale tweeling

GE Aviation en de Amerikaanse luchtvaart kijken al een stap verder dan alleen 3D printen van onderdelen. De digitale tweeling opent veel meer mogelijkheden, aldus Lisa Coroa-Bockley, directeur GE Advanced Materials Solutions. . “Door digitale tweelingen en predictive analytics toe te voegen, komen nieuwe horizons in zicht, zoals systeembeheer, diagnostiek en reparatie van in-field systemen.” Additive manufacturing ondersteunt de aanvoer van reserve onderdelen van verouderde systemen, die doorgaans moeilijk verkrijgbaar zijn.

AM supply chain opzetten

De volgende fasen van het Pacer Edge-programma omvatten het opzetten van een toeleveringsketen voor 3D metaalprinten rond de Tinker Air Force Base in Oklahoma. Deze toeleverketen moet in staat zijn vliegwaardige onderdelen te produceren. Onlangs is hiervoor nog eens $10 miljoen in het programma geïnvesteerd.